第七章剪切与连接件的实用计算ppt课件

1、第七章第七章 剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算 第四节第四节 铆钉连接的计算铆钉连接的计算 第一节第一节 概述概述第三节第三节 挤压的实用计算挤压的实用计算 第二节第二节 剪切实用计算剪切实用计算 m键键连连接接铆钉或螺栓连接铆钉或螺栓连接榫齿榫齿连接连接连接件连接件 在构件连接处起连接作在构件连接处起连接作用的部件。（如：螺栓、用的部件。（如：螺栓、销钉、键、铆钉、木榫接销钉、键、铆钉、木榫接头、焊接接头等。）头、焊接接头等。） 第一节第一节 概述概述剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算1 1、假设、假设2 2、计算名义应力、计算名义应力3 3、确定许用应力、确定许用应力

2、按照破坏可能性按照破坏可能性 反映受力基本特征反映受力基本特征 简化计算简化计算直接试验结果直接试验结果FF剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算 受力特点：外力大小相等、方向相反、相距很近、受力特点：外力大小相等、方向相反、相距很近、垂直于轴线垂直于轴线 变形特点：在平行外力之间的截面，发生相对错动变形特点：在平行外力之间的截面，发生相对错动变形。变形。1.剪切受力和变形特点剪切受力和变形特点2.剪切计算只对联接件进行剪切计算只对联接件进行3.名义切应力名义切应力SSSAFAFFF S =FAS剪力剪力受剪面面积受剪面面积第二节第二节 剪切实用计算剪切实用计算 剪切与连接件的实用计算剪

3、切与连接件的实用计算FF剪切面剪切面FFFFS上刀刃上刀刃下刀刃下刀刃nnFFFFS剪切面剪切面剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算3.剪切强度条件剪切强度条件 max剪切破坏条件剪切破坏条件bmax4.许用剪切许用剪切应力应力 1 1：安安全全系系数数n n义义剪剪切切强强度度极极限限：采采用用模模拟拟试试验验所所得得名名 n n u uu u5.双剪双剪(两个剪切面两个剪切面)试验试验 nAFusuu/2试件试件压头压头FFSFS剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算例一例一 图示装置常用来确定胶接处的抗剪强度，如已知图示装置常用来确定胶接处的抗剪强度，如已知破坏时的荷载为破

4、坏时的荷载为10kN，试求胶接处的极限剪切应力。，试求胶接处的极限剪切应力。胶缝胶缝30mm10mmFFSFSFkN52SFF24m10301. 003. 0sAMPa7 .16Pa107 .16103105643SsuAF解：解：剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算例二例二 如图螺钉，知：如图螺钉，知：t=0.6s，求其，求其d:h的合理比值。的合理比值。解解hFd 当当s，t分别达到分别达到t，s时，时， 材料的利用最合理材料的利用最合理 dhFAFdFAFSS2N44 . 2:46 . 02hddFdhF得剪切面剪切面dh剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算1.挤压的概念

5、挤压的概念FF挤压面挤压面FF压溃压溃(塑性变形塑性变形)挤压计算对联接件与被联接件都需进行挤压计算对联接件与被联接件都需进行第三节第三节 挤压的实用计算挤压的实用计算 剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算3.挤压强度条件：挤压强度条件： bsbsmax)(4.挤压许用应力：由模拟实验测定挤压许用应力：由模拟实验测定 挤压面为平面，计算挤压面就是该面挤压面为平面，计算挤压面就是该面挤压面为弧面，取受力面对半径的投挤压面为弧面，取受力面对半径的投影面影面2.挤压应力挤压应力bsbsbsAFtdFbs挤压力挤压力计算挤压面计算挤压面Abs=td剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算h

6、/2bldOFSnnQFbsFMennOMe ：0MOeSMdF2blAdMFSekN1 .57/2S MPa6 .28SSblFAFS校核键的剪切强度：校核键的剪切强度：kN157S.FFbs bsbsbsbsbshlFAFMPa2 .952/ )(/2bshlA 校核键的挤压强度：校核键的挤压强度： 例三例三 图示轴与齿轮的平键联接。已知轴直径图示轴与齿轮的平键联接。已知轴直径d=70mm，键的尺寸为键的尺寸为bhl=2012100mm，传递的力偶矩，传递的力偶矩Me=2kNm，键的许用应力，键的许用应力t=60MPa，sbs=100MPa。试校。试校核键的强度。核键的强度。强度满足要求强

7、度满足要求剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算AF 例四例四某钢桁架的一个结点如图所示。斜杆某钢桁架的一个结点如图所示。斜杆A由两个由两个636的等边角钢组的等边角钢组成，受力成，受力P=140kN的作用。该斜杆用螺栓连接在厚度为的作用。该斜杆用螺栓连接在厚度为t=10mm的结点板上，的结点板上，螺栓直径为螺栓直径为d=16mm。已知角钢、结点板和螺栓的材料均为。已知角钢、结点板和螺栓的材料均为Q235钢，许用应钢，许用应力为力为=170MPa, =130MPa ,bs =300MPa。试选择螺栓个数，。试选择螺栓个数，并校核斜杆并校核斜杆A的拉伸强度。的拉伸强度。FA 解：分成三个步

8、骤：解：分成三个步骤：1、由剪切强度条件选择个数；、由剪切强度条件选择个数；2、用挤压强度条件校核；用挤压强度条件校核；3、校核斜杆的拉伸强度。、校核斜杆的拉伸强度。 当螺栓直径相同、外力作用线通过形心当螺栓直径相同、外力作用线通过形心时，可假定每个螺栓受相同的力。即每个螺时，可假定每个螺栓受相同的力。即每个螺栓所受力等于栓所受力等于P/nnFnFF22S螺栓有两个受剪面螺栓有两个受剪面剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算FFbsFbsFbsmm1.由剪应力强度条件：由剪应力强度条件：MPa13010161000140242622SndnFAFS得：得：682.n 取：取：3n2、校核

9、挤压强度、校核挤压强度，nFFbsbsbsbsbstdnFAFMPa292101610310001406满足挤压强度条件满足挤压强度条件3、校核角钢的拉伸强度、校核角钢的拉伸强度取两根角钢为分离体，作出受力图和轴力图。取两根角钢为分离体，作出受力图和轴力图。可知可知 m-m为危险截面为危险截面kN140maxN FF，212661667292mmA MPa1111066.121400004maxNAF，斜杆满足拉伸强度的要求斜杆满足拉伸强度的要求+F2F3F3FN图图剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算铆钉连接方式：单剪铆钉连接方式：单剪-搭接、单盖板对接搭接、单盖板对接 双剪双剪-双

10、盖板对接。双盖板对接。一、铆钉组承受横向荷载一、铆钉组承受横向荷载 假设：假设：1.不考虑弯曲的影响；不考虑弯曲的影响；2.外力通过铆钉组的形心，外力通过铆钉组的形心，且各铆钉直径相同，则每个铆钉的受力也相等。且各铆钉直径相同，则每个铆钉的受力也相等。计算方法：与上计算方法：与上一节方法相同一节方法相同FFFF每个铆钉受相同的力每个铆钉受相同的力F 1 =F/n 其中：其中：n为铆钉组中的铆钉个数为铆钉组中的铆钉个数第四节第四节 铆钉连接的计算铆钉连接的计算 剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算二、铆钉组承受扭转荷载二、铆钉组承受扭转荷载 此时每个铆钉的受力不相此时每个铆钉的受力不相同，每个铆钉上所受的力与到同，每个铆钉上所受的力与到形心的距离成正比，方向垂直形心的距离成正比，方向垂直于该点与形心于该点与形心O点的连线。点的连线。i ii iF FF Fe em ma其中：其中： m为钢板所受的转矩；为钢板所受的转矩； Fi为每个铆钉所受的力；为每个铆钉所受的力； ai为铆钉截面中心至铆钉组形心的距离为铆钉截面中心至铆钉组形心的距离FFe剪切与连接件的实用计算剪切与连接件的实用计算 承受